Geri Dön

Termoplastik kauçuk ile toklaştırılan mineral ve elyaf katkılı poliamid kompozitlerin özelliklerinin incelenmesi

The effect of thermoplastic elastomer on the mechanical performance and microstructural behaviour of glass bead filled nylon composite

  1. Tez No: 935100
  2. Yazar: İRFAN AKGÜL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN APAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 174

Özet

Özellikle EPDM ve cam bilyeler gibi termoplastik elastomerlerle güçlendirilmiş kompozit malzemelerin incelenmesi, çeşitli endüstriyel uygulamalar için gerekli olan darbe dayanımı ve aşınma direnci gibi mekanik özelliklerin iyileştirilmesine ve geliştirilmesine yönelik fayda sağladığından çok önemlidir. Bu tez çalışmasının amacı, termoplastik elastomer katkısının (EPDM) cam bilye dolgulu naylon bazlı kompozit malzemelerin mekanik özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktır. Kompozit malzemeler, naylon-6 mühendislik polimerlerine dolgu maddesi olarak cam bilyelar (ağırlıkça %5, 10, 15 ve 20) ve sabit oranda (ağırlıkça %8-12-16) EPDM termoplastik elastomer eklenerek üretilmiştir. Granül formdaki kompozit malzemelerin üretimi endüstriyel bir çift vidalı ekstrüderde gerçekleştirilmiştir. Test numuneleri, bir enjeksiyon kalıplama makinesi kullanılarak standartlara göre hazırlanmış bir enjeksiyon kalıbında kalıplanmıştır. Deneysel çalışmalar çekme, darbe, sertlik testleri, sürtünme aşınma gibi fiziksel ve mekanik özellikleri içermektedir. Kompozitlerin aşınma ve kırılan yüzeyinin mikroyapısal özelliklerini ve kimyasal bileşimlerini belirlemek için taramalı elektron mikroskobu, yüzey topografyasını çıkarmak optik emisyon spektrometresi kullanılmıştır. Deneylerin sonuçları, kompozit malzemelerin çekme mukavemeti, çekme modülü, sertlik değerlerinin artan cam bilye dolum oranı ile arttığını göstermiştir. Bununla birlikte, darbe dayanımı ve kopma uzaması değerleri artan cam bilye dolum oranı ile azalmıştır. Cam bilye dolgulu naylon-6 polimer kompozite EPDM elastomer ilavesi ile kompozit malzemelerin çekme dayanımı, çekme modülü, sertlik değerleri azalırken, darbe dayanımı ve kopma uzaması değerleri artmıştır. Aşınma deneylerinde ise PA6 polymerine EPDM ve cam bilye ilavesiyle sürtünme katsayısı değerleri belirgin olarak azalmış ve aşınma direnci artmıştır.

Özet (Çeviri)

The study of composite materials, particularly those enhanced with thermoplastic elastomers like EPDM and glass beads, is crucial as it provides valuable insights into improving mechanical properties such as impact strength and wear resistance, which are essential for various industrial applications. The aim of this thesis study was to investigate the effect of thermoplastic elastomer additive (EPDM) on the mechanical properties of glass bead filled nylon-based composite materials. Composite materials were produced by adding glass beads (5, 10, 15 and 20 wt%) as fillers to nylon-6 engineering polymers and a fixed proportion (8-12-6 wt%) of EPDM thermoplastic elastomer. The production of composite materials in granular form was carried out in an industrial twin-screw extruder. The test specimens were moulded in an injection mould prepared according to standards using an injection moulding machine. Experimental studies included physical and mechanical properties such as tensile, impact and hardness tests. Scanning electron microscopy was utilized to ascertain the microstructural properties and chemical composition of the wear and fracture surface of the composites, while optical emission spectrometry was employed to extract the surface topography. The results of the experiments showed that the tensile strength, tensile modulus, hardness values of the composite materials increased with increasing glass bead filling ratio. However, impact strength and elongation at break values decreased with increasing glass bead filling ratio. With the addition of EPDM elastomer to the glass bead filled nylon polymer composite, the tensile strength, tensile modulus, hardness values of the composite materials decreased, while the impact strength and elongation at break values increased. In wear tests, friction coefficient values decreased significantly and wear resistance increased with the addition of EPDM and glass beads to PA6 polymer.

Benzer Tezler

  1. Low-velocity impact damage tolerance of composite laminates with interlaminar hybrid toughening via core-shell-rubber particles and non-woven thermoplastic fibre veils

    Arayüzleri çekirdek kabuk kauçuk partiküller ve dokusuz termoplastik matlar ile birlikte hibrit toklaştırılmış kompozit laminatların düşük hızlı darbe toleransı

    MEHMET ÇAĞATAY AKBOLAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiThe University of Manchester

    Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. KALI BABU KATNAM

  2. Optimization of injection molding parameters for improving the bonding performance of thermoplastic elastomer to EPDM rubber used in automotive sealing systems

    Otomotiv sızdırmazlık profillerinde kullanılan termoplastik elastomerin EPDM kauçuk ile yapışma performansının iyileştirilmesi için enjeksiyon proses optimizasyonu

    EYLÜL EZGİ GÜNİNDİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mühendislik BilimleriEge Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLAY GİZLİ

  3. Kauçuk burçların termoplastik kompozit malzemeler ile tasarımı ve titreşim sönümleme karakteristiklerinin analizi

    Design of rubber bushes by using thermolastic composite materials and analysis of vibration absorbing characteristics

    AYLİN DOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT YAZICI

  4. Partial replacement of epdm by devulcanized rubber in thermoplastic vulcanizates based on PP / EPDM: effect of devulcanized rubber, EPDM / PP ratio, and compatibilizer

    PP / EPDM termoplastik vulkanizatlarda epdm'in devulkanize kauçuk ile kısmi yer değiştirmesi: Devulkanize kauçuk, EPDM / PP oranı ve uyumlaştırıcı etkisi

    BESTE PAMUKOĞULLARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK ÖZKAL

  5. Kauçuk ile toklaştırılmış ve kırpılmış karbon elyaf takviyeli peit kompozitleri: Elastomer miktarının etkisi

    Rubber toughened and chopped carbon fiber reinforced peit composites: Effect of elastomer content

    ÖZGENUR İNAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ